中枢時計としての視交叉上核

Molecular mechanism of the master clock in the suprachiasmatic nucleus

Ⅰ．時計遺伝子と視交叉上核

　生体リズムの理解は，時計遺伝子（clock genes）が発見されたことで大本から変わってしまった^1,2）。時をつかさどる時計遺伝子は，通常の細胞にある数個の転写因子の一群であり，数千もの遺伝子を周期的に発現させて，細胞周期，エネルギー代謝を時間的オーダーで管理している。すなわち，時を刻む時計遺伝子の時間装置は全身の細胞にあり（細胞時計），生体リズムは全身の細胞で出現することがわかったのである。では，これまで生体リズムの発振中枢とされてきた視交叉上核（suprachiasmatic nucleus；SCN）の役割は何なのであろうか？

　たとえ全身の細胞に時間装置があっても，これまでに得られた，「SCNを破壊すると生体リズムは完全に止まる」というSCNの重要性を示すデータは覆らない^3,4）。完全に全身の時計が止まっているCry-nullマウス^5,6）に野生型（WT）マウスのSCNを移植すると，24時間周期の行動リズムが回復する^7）。すなわち，SCN以外の組織には時計がなくても，SCNの時計のみが24時間周期を回復すると，個体としての24時間周期の行動リズムは惹起されるのである（図1）。以上の事実は，SCNには，時計遺伝子以外の生命階層でのリズム発振の，未知の機構があることを示唆している。